[发明专利]一种基于温度概率密度分布检测保温集装箱保温效果的方法

摘要

本发明公开了一种基于温度概率密度分布检测保温集装箱保温效果的方法，该方法包括如下步骤：S1.基于有限元手段的保温集装箱内部温度分布的确定；S2.起始保温稳定点时间的确定及极值温差区域的筛选；S3.极值温差区域的温度分布实际测量；S4.极值温差区域连续边界的识别；S5.确定极值温差区域的网格化温度概率密度分布；S6.确定保温稳定点时间对极限温度概率密度数值的敏感度；S7.基于保温间隙参数与温度概率密度分布的保温效果评估。该方法检测精度高，对于实现集装箱保温温度的实时评估具有重要的现实意义。

主权项

1.一种基于温度概率敏度分布检测保温集装箱保温效果的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.基于有限元手段的保温集装箱内部温度分布的确定：在有限元分析软件中，通过一个固定的放射源向保温集装箱内部四周进行放射，在保温集装箱内部周围形成一个温度场，利用软件分析从打开放射源开始仿真保温集装箱内部的温度分布及数值的变化情况；S2.起始保温稳定点时间的确定及极值温差区域的筛选：在S1的基础上，设置起始保温稳定点时间；同时，分析当达到起始保温稳定点时间时的极值温差区域，并在有限元模型中的极值温差区域面积A_s加以标识；S3.极值温差区域的温度分布实际测量：根据S2中确定的起始保温稳定点时间及极值温差区域，待保温集装箱内部加热到起始保温稳定点时间时，启动测量装置对极值温差点附近区域的温度分布及具体的温度值进行测量，划定测量区域面积为2A_s；S4.极值温差区域连续边界的识别：在S3划定的测量面积为2A_s的区域中，将区域离散成点坐标的形式，并对区域中相连接两点的温度数值T₁与T₂代入下式(1)计算温差连续系数C_t，若温差连续系数C_t≥5％，则对非连续性温度测量数值的区域进行断开，并对全域的温差连续系数进行计算，并根据结算结果确定最后的极值温差区域连续边界，边界内的部分为极值温差连续区域；S5.确定极值温差区域的网格化温度概率密度分布函数在S4识别完毕的极值温差连续区域j中对其进行网格化处理，如式(2)、式(3)、式(4)，根据每个区域中i个网格的温度值来计算区域j所对应的温度平均值E_j、标准差V_j及极值温差区域j中的概率密度分布函数F_j；式中，E_j为区域j所对应的温度平均值，V_j为区域j所对应的标准差，n为网格的个数，T_i为第i个网格的温度数值；式中，F_j为区域j的概率密度分布函数，D_i为第i个网格所记录的空间位置特征指标，通过S4中区域几何尺寸的测量来获得，V_j为区域j所对应的标准差，exp为指数底，e的数值取为2.71；S6.确定保温稳定点时间对极限温度概率密度数值的敏感度；结合S5中网格化温度概率密度分布函数，通过式(5)、式(6)求解S4确定的所有极值温差区域的概率密度值I_j及保温稳定点时间对区域j极限温度概率密度的敏感度指标β_j；式中，m为极值温差区域选定的个数，F_j为区域j的概率密度分布函数，j为区域编号，S_j为j编号区域的保温稳定点时间；S7.基于保温间隙参数与温度概率敏度分布的保温效果评估在S6计算的极限温度概率密度的敏感度指标β_j的基础上，通过式(7)计算基于保温间隙参数与温度概率敏度分布的的保温效果评估指标Q；式中，β_j为保温稳定点时间对区域j极限温度概率密度的敏感度指标，m为极值温差区域选定的个数，n为网格的个数，j为区域编号，为j个区域i个网格中空间位置特征指标的平均值，D_ijmax为j个区域i个网格中空间位置特征指标的最大值，D_ijmin为j个区域i个网格中空间位置特征指标的最小值，T_ijmax为j个区域i个网格中温度值的最大值，T_ijmin为j个区域i个网格中温度值的最小值，为j个区域i个网格中温度值的平均值，D为空间位置特征指标，Q为保温效果评估指标。